¿Qué es un Hub de Alta Densidad en un Data Center “AI-Ready”?

Un Hub de Alta Densidad AI-Ready es un tipo de arquitectura creada para responder a las nuevas exigencias en materia de IA. Un centro de datos con alto nivel de cómputo. Este tipo de centros integra hardware especializado, redes de interconexión ultrarrápidas y sistemas de refrigeración avanzada —como la líquida— junto a una infraestructura energética robusta y redundante. En esta línea, Cirion Technologies prepara la inauguración de SAN2 en Santiago, un centro de datos nativo para entornos de IA y proyectos de hiperescala, diseñado con capacidad para implementar refrigeración líquida y operar con alta densidad de potencia por rack. https://www.youtube.com/watch?v=PWnsD6IDkEA ¿Qué es un Hub en el contexto de Hub de Alta densidad "AI Ready"? Un Hub en el ámbito de los centros de datos no se limita a ser un edificio donde se instalan servidores, desde el punto visual representa un nodo de conexión don confluyen: Centro de energía Centro de datos Procesamiento de cómputo Desde el punto de vista de diseño, es la materialización para que varios racks servidores funcionen como un único motor computacional o en paralelo según las características de la demanda. Esto se logra aplicando principios de la supercomputación al diseño de infraestructuras a hiperescala, con el objetivo de crear un sistema distribuido que actúa como un supercomputador masivo. https://pisapapeles.net/de-la-workstation-al-exaflop-desentranando-las-arquitecturas-que-definen-el-futuro-digital/ https://pisapapeles.net/computacion-exaescala-fundamentos-aplicaciones-y-desafios-en-la-investigacion-cientifica/ Principios de la supercomputación, como lo aplicado en Letraru Epu en la Universidad de Chile o Aurora en el laboratorio Argonee: Paralelismo masivo entre nodos de cómputo para dividir las cargas de trabajo complejas. Interconexión de alta velocidad mediante redes InfiniBand o Ethernet de baja latencia. Procesamiento distribuido basado en GPU o aceleradores específicos para IA y análisis de datos. Escalabilidad lineal que permite aumentar el rendimiento sin comprometer la eficiencia. Gestión inteligente de tareas mediante orquestadores y planificadores dinámicos de recursos. https://pisapapeles.net/aurora-exaescalael-supercomputador-exaescala-aurora-integra-tecnologia-hpe-e-intel-serie-max-para-la-computacion-cientificaaurora-exaescala/ https://pisapapeles.net/leftraru-epu-el-gigante-de-supercomputacion-que-transforma-la-ciencia-en-chile/ Principios de la hiperescala, como en típicos centros de datos: Modularidad: crecimiento por bloques o pods que pueden añadirse sin interrumpir la operación. Redundancia y tolerancia a fallos integrados en cada nivel del sistema. Automatización completa del monitoreo, aprovisionamiento y mantenimiento. Eficiencia energética mediante sistemas avanzados de refrigeración líquida y distribución eléctrica optimizada. Elasticidad para ajustar la capacidad de cómputo y almacenamiento en función de la demanda. En conjunto, la combinación de ambos enfoques define lo que se conoce como un Hub de Alta Densidad AI-Ready: una infraestructura capaz de funcionar como un supercomputador masivo distribuido, donde la potencia del cómputo se une a la elasticidad y eficiencia operativa propia de la hiperescala. https://datawrapper.dwcdn.net/q42Fr/1/ "El consenso es que cualquier Data Center que contenga 5.000 servidores, ocupe un mínimo de 930 metros cuadrados y ofrezca al menos 40MW de capacidad será considerado una instalación de hiperescala (todo lo que sea más pequeño se considera un Data Center empresarial), pero lo habitual es que sean mucho más grandes". Data Center Dynamics (DCD) Infografía de data centers hiperescala según IBM | Créditos: Pisapapeles. ¿Qué significa Alta Densidad? El término alta densidad se refiere al salto en la concentración de potencia y calor dentro de los racks de servidores. Históricamente, un rack de TI consumía entre 5 y 10 kilovatios. En el estudio de junio de 2025, presentado por Nlyte, detalla que el consumo está entre 7 y 10 kW Superar los 20 kW se consideraba un caso excepcional. El Uptime Institute detalla que se están reportando racks con consumos al indicado. En el caso de HPC (o supercomputación), los consumos parten entre 30 y 50 kW, llegando fácilmente hasta 120 kW según Cushman & Wakefield. https://datawrapper.dwcdn.net/CxqLx/1/ De acuerdo con la firma Nlyte, la gestión energética de un data center depende de múltiples factores, donde, por lo general, se distribuye así: Servidores y Equipos TI: Representan cerca del 40 % del consumo total de energía, incluyendo CPU, GPU y memoria. Sistemas de Refrigeración: Constituyen el mayor consumo no perteneciente a TI, utilizando entre 40 % y 54 % de la energía total para evitar el sobrecalentamiento. Infraestructura de Red: Consumo relativamente bajo (menos del 5 %), aunque contribuye indirectamente a la carga térmica. Dispositivos de Almacenamiento: Consumo mínimo, especialmente con el uso de unidades SSD de alta eficiencia. Otra Infraestructura: Incluye PDU, UPS, iluminación, seguridad y equipos de monitoreo. En consecuencia, dado que la alta densidad es la versión hiperescala de HPC: En un Hub AI-Ready, las densidades comienzan en 40 kW y superan los 100 kW por rack. Desafíos e impactos de los Hub de Alta Densidad en centros de datos AI-Ready Desafíos técnicos: Exige suministrar energía a niveles antes considerados inviables, con racks que superan los 40–100 kW. Incrementa la complejidad en la gestión eléctrica, requiriendo infraestructura modular y redundante. Genera una cantidad de calor que vuelve obsoletas las soluciones tradicionales de refrigeración por aire. Obliga a implementar sistemas de refrigeración líquida directa o por inmersión para mantener la estabilidad térmica. Reduce el número de racks necesarios para una misma capacidad de cómputo, concentrando la potencia en menos espacio físico. https://pisapapeles.net/entrevista-directivos-de-vertiv-la-continuidad-de-la-infraestructura-critica-es-innegociable-y-en-la-era-de-la-inteligencia-artificial-requiere-repensar-como-disenamos-la-energia-y-el-enfriamien/ Impactos estructurales y económicos: La alta densidad se consolida como un factor dual: impulsa la eficiencia, pero redefine por completo la arquitectura de los centros de datos. Reduce la huella física del centro de datos al concentrar mayor cómputo en menos superficie. Aumenta la complejidad operativa, especialmente en la distribución de energía y el control térmico. Eleva los costos iniciales de infraestructura por la necesidad de sistemas de potencia y enfriamiento avanzados. Requiere personal técnico especializado para monitoreo térmico y energético en tiempo real. Transforma el modelo de infraestructura: la eficiencia y la densidad se convierten en nuevos parámetros de diseño. Arquitectura de un Hub AI-Ready Es una arquitectura diseñada desde el origen para soportar las cargas intensivas de la inteligencia artificial, donde cada capa —desde el silicio hasta el sistema de refrigeración— cumple una función específica y coordinada. Esta estructura combina hardware especializado, redes de baja latencia, gestión energética extrema y sistemas térmicos avanzados que permiten operar a escalas de cómputo sin precedentes. Cómputo especializado para cargas de IA El corazón de un Hub AI-Ready está en su capacidad de procesamiento paralelo. Las CPU tradicionales se optimizan para tareas secuenciales, mientras que la IA requiere millones de operaciones simultáneas. Aquí surgen dos piezas clave: las GPU y las TPU. https://datawrapper.dwcdn.net/slCcU/2/ Módulo NVIDIA H100 Tensor Core GPU sobre plataforma SXM5, basado en la arquitectura Hopper. Diseñado para cargas de IA y HPC de gran escala, | Créditos: NVIDIA. Redes e interconexión de alta velocidad La arquitectura de red es el componente que permite que miles de procesadores funcionen como una sola unidad lógica. En los centros de datos AI-Ready, la latencia debe ser mínima y el ancho de banda, extremo. Las tecnologías NVLink e InfiniBand constituyen la base de esta interconexión, garantizando comunicación continua y sincronizada entre GPU y servidores distribuidos. https://datawrapper.dwcdn.net/lRB09/1/ Gestión energética y refrigeración líquida en la arquitectura AI-Ready En un Hub AI-Ready, la densidad energética extrema ya no es una excepción, sino la tendencia. La infraestructura debe sostener cargas que superan los 100 kW por rack, lo que exige una cadena eléctrica rediseñada —desde las subestaciones hasta las unidades de distribución (PDU)— para garantizar un suministro continuo y balanceado. La eficiencia energética se vuelve estratégica en la operación de un Hub AI-Ready. Cada punto de consumo se gestiona con precisión: Elementos clave de esta gestión:. Distribución inteligente de energía: sistemas modulares y redundantes (PDU avanzadas) que regulan la carga por rack y evitan sobrecalentamientos. Monitoreo en tiempo real: sensores y plataformas de análisis energético (DCIM) que supervisan consumo, temperatura y eficiencia de cada nodo. Automatización con AIOps: software definido que ajusta dinámicamente el flujo de energía y refrigeración según la demanda de cómputo. Optimización del PUE: estrategias activas que mantienen índices de 1.2 o inferiores, minimizando la energía destinada al enfriamiento. Integración con energías renovables: conexión a fuentes limpias o acuerdos de suministro sostenible para reducir la huella de carbono. https://www.youtube.com/watch?v=-EYEHG7g5Ec&t=31s Por encima de los 20 kW por rack, el aire deja de ser un medio viable para la disipación térmica. En este nivel, la refrigeración líquida es un componente estructural de la arquitectura, aplicada en tres modalidades principales: Direct-to-Chip (DLC): el líquido circula por placas frías sobre GPU y CPU. Inmersión total: los servidores se sumergen en fluidos dieléctricos que eliminan el calor directamente desde los componentes. Sistemas híbridos: combinan aire y líquido en soluciones de transición. Aurora es una de las instalaciones de supercomputación más grandes del mundo, el cableado azul y rojo corresponde a la red refrigeración líquida del HPC. | Créditos: Argonne National Laboratory Conclusión: ¿Qué es un Hub de Alta Densidad AI-Ready? Un Hub de Alta Densidad AI-Ready es un centro de datos diseñado específicamente para inteligencia artificial. Se diferencia de los centros de datos tradicionales en tres aspectos fundamentales: Concentración extrema de potencia: racks que consumen entre 40 kW y más de 100 kW, frente a los 5-10 kW de la infraestructura clásica. Cómputo especializado y escalable: integración masiva de GPU y TPU que trabajan como un único sistema mediante interconexiones de baja latencia. Refrigeración líquida avanzada: única forma viable de disipar el calor generado en estas densidades energéticas. En síntesis, es una instalación de misión crítica donde cada componente —desde la energía hasta la red y la refrigeración— se rediseña para sostener cargas de trabajo de IA. No es un data center convencional adaptado, sino un supercomputador a hiperescala, pensado para entrenar y operar modelos de IA que requieren potencia, estabilidad y eficiencia sin precedentes.